17.4. Технология термообработки
17.4.1. Общая ширина зоны равномерного
нагрева (т.е. участка трубы со швом
посередине, на поверхности которого
температура не выходит за пределы,
указанные в табл. 17.1) должна быть не
менее
,но не менее4S
(Дн —наружный диаметр
трубы,S —номинальная
толщина стенки трубы).
Примечание. В отдельных случаях, когда конструктивные особенности узла не позволяют обеспечить требуемую ширину зоны равномерного нагрева, разрешается уменьшить ширину этой зоны на 20% указанной в данном пункте с одновременным увеличением длительности выдержки на 1 ч против приведенной в табл. 17.1.
17.4.2. Длительность нагрева до температуры отпуска сварных соединений хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей должна примерно соответствовать данным табл. 17.3. Длительность (скорость) нагрева сварных соединений углеродистых и кремнемарганцовистых сталей не регламентируется.
Таблица 17.3
Длительность нагрева до температуры отпуска стыков труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей
|
Номинальная |
Время нагрева *, мин, не менее | |
|
толщина стенки |
Способами | |
|
труб, мм |
индукционным (частота 50 Гц/средняя частота) |
радиационным |
|
До 20 |
20/30 |
40 |
|
21-25 |
30/50 |
70 |
|
26-30 |
30/50 |
100 |
|
31-35 |
50/80 |
120 |
|
36-45 |
50/80 |
140 |
|
46-60 |
80/100 |
160 |
|
61-80 |
100/120 |
— |
|
81-100 |
130/150 |
— |
____________
* Дано при начальной температуре стыка 20 °С. Если нагрев начинается при более высокой температуре (например, сразу после сварки), его длительность соответственно уменьшается.
Примечание. В интервале температур 500—700 °С скорость нагрева сварных соединений труб из хромомолибденованадиевой стали должна быть не ниже 100 °С/ч. Нагрев сварных соединений центробежнолитых труб с толщиной стенки более 20 мм из стали 15Х1М1Ф-ЦЛ до температуры отпуска должен проводиться со скоростью не более 200 °С/ч, при этом в интервале температур 600—700 °С скорость нагрева должна быть не ниже 100 °С/ч.
Индукционный способ нагрева
17.4.3. Индукционный нагреватель может быть одно- или двухсекционным; двухсекционный индуктор дает возможность проводить подогрев перед сваркой и последующую термообработку без перемотки или перестановки индуктора.
17.4.4. При установке индуктора на трубу необходимо руководствоваться следующими положениями:
кольцевой зазор между индуктором и нагреваемой поверхностью должен быть минимальным и равномерным по периметру, для чего следует плотно навивать гибкий индуктор на трубу, покрытую тепловой изоляцией (асбестом);
на трубах диаметром менее 200 мм длина теплоизолируемого участка должна быть 200—250 мм в каждую сторону от сварного шва при толщине изоляции 8—12 мм, на трубах диаметром менее 400 мм — 300—400 мм при той же толщине изоляции, на трубах диаметром 400 мм и более эти размеры должны быть соответственно 500—700 и 15—20 мм; при использовании двухсекционных индукторов, которые применяют одновременно для подогрева перед сваркой, зона сварного шва изолируется отдельно;
расстояние (зазор) между витками гибкого индуктора должно составлять 10—20 мм (кроме случая, оговоренного в п. 17.4.5);
не должно быть скруток, оборванных прядей медных жил, снижающих площадь поперечного сечения индуктора более чем на 15%.
17.4.5. Для выравнивания температуры по окружности вертикального стыка можно использовать следующие способы:
создать тепловую изоляцию различной толщины по окружности стыка — в нижней части толще, чем в верхней (при изоляции листовым асбестом верхняя половина стыка изолируется обычно двумя слоями, нижняя — тремя);
установить индуктор так, чтобы расстояние между витками (или между секциями двухсекционного индуктора) в зоне стыка на верхнем участке было на 10—50 мм больше, чем на нижнем.
Для выравнивания температуры вдоль оси трубы при термообработке горизонтальных стыков рекомендуется смещать ось индуктора относительно оси стыка вниз на один-два витка.
При термообработке стыков труб диаметром 900 мм и более для эффективного и равномерного нагрева следует устанавливать (если это возможно) внутри труб на расстоянии 300—500 мм по обе стороны стыка теплоизоляционные заглушки.
Рекомендуемое расположение гибких индукторов на вертикальных и горизонтальных стыках труб в зависимости от диаметра показано в табл. 17.4.
17.4.6. Индуктор для подогрева стыка перед сваркой и для последующей термообработки нужно устанавливать на трубу в следующей последовательности:
закрепить (приварить) бобышки для установки горячих спаев термоэлектрических преобразователей (ТП) согласно требованиям подраздела 17.5;
Таблица 17.4